BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sistem penyalaan

Sistem penyalaan adalah suatu sistem pada motor yang sangat penting untuk

diperhatikan. Sistem penyalaan ini erat hubungannya dengan tenaga (daya) yang

dibangkitkan oleh suatu mesin. Apabila sistem tidak bekerja dengan baik dan tepat,

maka hal ini dapat menggangu kelancaran pembakaran campuran bahan bakar dan

udara didalam silinder sehingga tenaga yang dihasilkan oleh mesin berkurang.

Sistem penyalaan bahan bakar diruang bakar atau silinder pada umumnya ada dua

macam, yakni sistem baterai dan sistem magnet. Kedua sistem ini mempunyai prinsip

dan tujuan yang sama. Yakni sama-sama memakai arus listrik dan bertujuan

membangkitkan tegangan listrik yang tinggi sekali, yang memungkinkan meloncatnya

bunga api listrik (elektron) diantara kedua ujung kutub busi, tinggi tegangan yang

dibangkitkan itu kira-kira 10.000 volt.

Perbedaan dari kedua sistem ini terletak pada sumber (supply) dari arus listrik

yang dipakai untuk penyalaan ini. Pada sistem baterai suplay arus listrik berasal dari

baterai, sedangkan pada sistem magnet, arus listrik berasal dari generator AC.

Loncatan bunga api listrik ini ditimbulkan oleh alat-alat listrik seperti :

a. koil penyalaan (coil ignition).

b. Busi

c. CDI (Capasitive Discharger Ignition).

2.1.1 Koil penyalaan (Coil Ignition).

Arus listrik yang datang dari baterai ataupun dari generator AC, akan masuk

kedalam koil, arus ini mempunyai tegangan yang rendah dan oleh koil tegangan ini

akan dinaikan samapi mencapai tegangan kira-kira 10.000 volt. Dalam koil terdapat

gulungan primer dan skunder yang dililitkan pada pelat besi tipis yang bertumpuk,

gulungan primer ini mempunyai kawat yang dililitkan dengan diameter 0,6 sampai 0,9

5

mm. Jumlah lilitannya sebanyak 200 kali. Sedangkan gulungan skunder mempunyai

lilitan kawat dengan diameter 0,05 sampai 0.08mm dengan jumlah lilitan sebanyak

20.000 kali Karena perbedaan jumlah gulungan pada kumparan primer dan sekunder

maka pada kumparan sekunder akan timbul tegangan kira-kira 10.000 volt. Arus

dengan tegangan tinggi ini timbul akibat terputus putusnya aliran arus pada kumparan

primer yang mengakibatkan tegangan tinggi pada kumparan sekunder. Karena

hilangnya medan magnet ini terjadi pada saat terputusnya arus listrik pada kumparan

primer, maka dibutuhkan suatu saklar pemutus yaitu CDI (Capasitive Discharger

Ignition).

2.1.2 Busi

Busi adalah suatu alat yang dipergunakan untuk meloncatkan bunga api listrik

didalam ruang bakar, bunga api listrik ini diloncatkan dengan perbedaan teganganan

10.000 volt diantara kedua kutub elektroda dari busi. Karena busi mengalami tekanan,

temperatur tinggi dan getaran yang keras sekali, maka busi dibuat dari bahan-bahan

yang dapat mengatasi hal tersebut. Pemakaian busi pada tiap-tiap mesin telah

ditentukan oleh pabrik pembuat mesin tersebut.

2.1.3 CDI (Capacitance Discharge Ignition)

Perkembangan teknologi mesin sepeda motor secara mekanikal telah

mengalami kemajuan sangat pesat tetapi tidak sebanding dengan perkembangan

electronic yang mengendalikan mesin. Dengan konsep itu, semua perangkat yang

dikendalikan akan lebih presisi. Oleh sebab itu, peneliti telah melakukan penelitian

selama bertahun-tahun dan mengembangkan sistem pengapian CDI (Capacitance

Discharge Ignition) berbasis teknologi. CDI yang dikembangkan bekerjasama dengan

perusahaan terbesar di dunia untuk microcontroler (microchip komputer) yaitu Phillips

Semiconductor.

CDI adalah sistem pengapian CDI yang dikendalikan oleh microcomputer agar

ignition timing (waktu pengapian) yang dihasilkan sangat presisi dan stabil sampai

RPM tinggi. Akibatnya pembakaran lebih sempurna dan hemat bahan bakar, serta

6

tenaga yang dihasilkan akan sangat stabil dan besar mulai dari putaran rendah sampai

putaran tinggi. Dengan CDI, emisi yang dihasilkan juga sangat rendah itu sebabnya

disebut teknologi Digital CDI dengan GREEN CDI (CDI Hijau = ramah lingkungan)

2.2 Catu daya

Dalam sistem elektronik, hampir semua rangkaian elektronik membutuhkan

sumber tegangan DC (Direct Current) yang teratur dengan besar 5V-30V. Dalam

beberapa kasus, pencatuan ini dapat dilakukan secara langsung oleh baterai (misalnya

6V, 9V, 12V) namun dalam banyak kasus lainnya akan lebih menguntungkan apabila

di gunakan sumber AC (Alternatting Current) Untuk itu diperlukan suatu perangkat

catu daya yang dapat mengubah arus AC menjadi DC. Regulator tegangan

menyediakan tegangan output DC yang konstan dan secara terus menerus menahan

tegangan output pada nilai yang diinginkan. Regulator ini hanya dapat bekerja jika

tegangan input (Vin) lebih besar daripada tegangan output (Vout). Biasanya perbedaan

tegangan input dengan output yang direkomendasikan tertera pada datasheet komponen

tersebut

2.3 Komunikasi data

Pertama kali komputer di temukan, komputer belum bisa berkomunikasi dengan

yang lain. Pada saat itu komputer sangat sederhana sekali. Berkat kemajuan teknologi

di bidang elektronika, komputer mulai berkembang pesat dan semakin dirasakan

manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari. Sekarang ini komputer sudah menjamur

dimana-mana. Komputer tidak hanya dimonopoli oleh perusahaan-perusahaan,

universitas-universitas atau dilembaga-lembaga lainnya, bahkan komputer dapat

dimiliki secara pribadi seperti kita memiliki televisi, radio, dan lain-lain.

Secara garis besar suatu sistem sirkulasi pengolahan data terdiri dari pengumpulan

data, pemprosesan, dan distribusi. Dari sirkulasi ini maslah yang banyak dijumpai dari

perusahaan justru dalam hal pengumpulan data dan distribusi data dan informasi untuk

beberapa lokasi.

7

SUMBER MEDIA TRANSMISI

PENERIMA

Untuk data yang menggunakan komputer, pengiriman data menggunkan sistem

transmisi elektronik, biasanya disebut dengan komunikasi data. Teknik komputer dan

teknik komunikasi berkembang dengan pesat. Akibat teknik komunikasi data yang

merupakan perpaduan antara kedua teknik tersebut juga berkembang dengan pesat.

Akhir-akhir ini perkembangan tersebut terasa juga dampaknya di Indonesia, sehingga

keperluan akan tenaga kerja yang termpil dan mempunyai pengetahuan komunikasi

data juga semakin meningkat.

Gambar 2.1 Diagram blok komunikasi data

Untuk pengiriman data dari satu tempat ketempat yangb lain, harus ada tiga

elemen sistem yang tersedia, yaitu sumber data, media transmisi, dan penerima. Jika

salah satu elemen tidak tersedia maka pengiriman tidak dapat dilakukan. Pada gambar

2.1 dijelaskan mengenai ketiga elemen tersebut. Berikut ini akan dijelaskan mengenai

ketiga elemen komunikasi data tersebut.

1. Sumber

Sumber adalah bagian yang mengirimkan informasi, contohnya station radio,

televisi, telepon, dan lain-lain

2. Media Transmisi

Media transmisi adalah jalur pengiriman data atau pembawa data yang dikirim,

dapat berupa kabel, udara dan lain-lain

3. Penerima

Penerima adalah bagian alat yang menerima data atau informasi, contohnya

pesawat telepon, dan lain-lain

8

2.4 Jenis komunikasi

Setelah mengetahui tentang sistem dasar komunikasi data, ada bagian penting

yang perlu diketahui adalah jenis sistem komunikasi. Komunikasi data terbagi dua

yaitu :

1. komunikasi analog

2. komunikasi digital

2.4.1 Komunikasi analog

Komunikasi analog yaitu suatu komunikasi dimana sinyal informasi yang akan

dikirimkan langsung memodulasi sinyal pembawa, tanpa melakukan proses digitalisasi

terlebih dahulu.

2.4.1.1. Amplitude modulation (AM)

Amplitude Modulastion (AM) adalah proses modulasi pengubah amplitude

sinyal pembawa sesuai dengan sinyal modulasinya atau sinyal informasi. Sehingga

dalam modulasi AM, frekuensi dan fasa yang dimiliki sinyal pembawa tetap, tetapi

amplitude sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi. Persamaan dari perubahan

gelombang dapat dilihat pada persamaan 2.1

y(t) = Acos (2πƒt + Ø) (2.1)

dari persamaan tersebut nilai A sangat berpengaruh terhadap perubahan amplitudo

tersebut. Sedangkan untuk bentuk gelombang dari amplitude modulation dapat dilihat

gambar 2.2

Gambar 2.2 Bentuk gelombang AM

9

Sehingga Am merupakan metode pertama kali yang digunakan untuk penyiar

radio komersil. Tetapi AM memiliki suatu kelemahan yang mendasar yaitu dapat

terganggu oleh atmosfir , dan juga memiliki bandwitch yang sempit sehingga

membatasi kualitas suara yang dipancarkan.

2.5 Komunikasi digital

Komunikasi digital yaitu komunikasi dimana sinyal informasi yang akan

dikirimkan sudah berupa data digital atau berbentuk gelombang diskrit yang hanya

memiliki logika 1 dan logika 0. jika data digital tersebut akan dikirimkan melalui media

transmisi, diperlukan suatu teknik modulasi agar data yang akan dikirim dapat diterima

dengan baik.

2.5.1 Amplitudo shift keying (ASK)

ASK merupakan suatu teknik modulasi, dimana frekuensi dan fasa dalam

keadaan tetap, tetapi memiliki lebar yang berbeda, dan ASK memiliki 2 bit yaitu bit 0

dan bit 1.

Pada ASK, modulasi ini menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai

tegangan tertentu (misalnya 1volt ) dan sinyal digital 0 sebagai sinyal digital dengan

tegangan 0 volt.

S(t)=

(2.2)

ASK tidak diterapkan secara luas untuk mengkonversikan data biner, karena

sinyalnya mudah terpengaruh oleh redaman, derau atau distorsi. Tetapi pada beberapa

hal ASK masih digunakan terutama pada modulasi hybrid (misalnya ASK digabungkan

dengan PSK (Phase Shift Keying) ). ASK umumnya digunakan untuk mentransmisikan

sinyal digital pada serat optik, adanya cahaya menandakan 1 elemen atau biner 1 dan

bila tidak ada cahaya maka 0. transmiter laser pada umumnya memiliki arus bias yang

tetap dan menyebabkan pemancaran cahaya dengan level yang rendah, oleh karena itu

level yang rendah dapat dipakai untuk mewakili elemen sinyal 1 sedangkan untuk

10

level yang tinggi mewakili elemen sinyal 0. dan bentuk gelombang dari ASK dapat di

lihat pada gambar 2.3.

2.3. Bentuk gelombang ASK

2.6 Antena

Antena adalah bagian yang paling penting dari sistem pemancar. Antena berfungsi

sebagai alat yang dapat meradiasi gelombang radio. Sebagian dari sistem penerima ,

antena berfungsi sebagai bagian yang dapat menangkap radiasi gelombang radio.

Antena yang ideal akan meradiasikan gelombang radio segala arah. Antena yang ideal

disebut sebagai antena isotropis. Sebagai gambaran, jika antena isotropis diletakan pada

titik pusat dari bola maka antena isotropis akan mengisi semua ruang yang ada pada

bola tersebut dengan radiasi gelombang radio.

Beberapa parameter-parameter pada antena adalah :

Polarisasi

Penguatan antena

Pengarahan

2.7 Gangguan Transmisi

Dalam sistem komuniksi, sinyal yang diterima kemungkinan berbeda dengan

sinyal yang ditransmisikan karena adanya gangguan transmisi. Untuk pengiriman

sinyal analog terdapat gangguan yang dapat menurunkan kualitas sinyal, namun bagi

pengiriman sinyal digital akan terdapat gangguan seperti bit error. Gangguan yang ada

pada transmisi data yaitu :

11

1. Atenuasi dan Distorsi Atenuasi

Kekuatan sinyal berkurang bila jaraknya terlalu jauh melalaui media taransmisi.

Pada sinyal analog karena anuasi berubah ubah sebagai fungsi frekuensi,sinyal

diterima menjadi penyimpangan, sehingga mengurangi tingkat kejelasan

2. Distorsi Tunda

Distorsi tunda merupakan suatu kejadian khas pada guided media, kejadian ini

disebabkan oleh sebuah sinyal yang melewati guilded berbeda frekuensi.

3. Derau

Adalah sinyal-sinyal yang tidak diinginkan yang terselip atau terbangkitkan dari

suatu tempat diantara transmisi dan penerimaan. Derau merupakan faktor utama

yang membatasi kinerja sistem komunikasi.

2.8 Metode arah komunikasi

Setelah mengetahui dari pengertian komunikasi data, jenis komunikasi dan

teknik modulasi yang akan digunakan dalam komunikasi baik itu digital maupun

analog. Hal yang penting dalam komunikasi yaitu tentang metode arah komunikasi.

Dalam suatu komunikasi dikenal 3 jenis arah komunikasi yaitu :

Arah komunikasi simplex (satu arah)

Yaitu suatu sistem yang berkomunikasi dalam satu arah saja yang mana hanya

memiliki salah satu bagian saja, contohnya informasi radio, TV, dan lain-lain.

Arah komunikasi half duplex (dua arah)

Yaitu suatu sistem yang berkomunikasi dua arah tetapi dilakukan secara

bergantian sehingga dimana salah satu perangkat dapat berfungsi sebagai

penerima atau pemancar saja, contohnya : radio walky talky, radio CB, dan

lain-lain.

Arah komunikasi full duplex (dua arah)

Yaitu suatu sistem yang berkomunikasi dalam dua arah secara langsung atau

bersamaan, sebagi contoh telephone, handphone, dan lain-lain.

12

2.9 Komunikasi data serial

Komunikasi data elektronik terdiri atas dua kategori yaitu : single-ended dan

diferensial. RS232 (single-ended) yang diperkenalkan di 1962 merupakan standart

interface yang diterbitkan oleh Asosisasi Industri Elektronika (Electronic Industry

Assosiation. EIA).

RS232 berfungsi sebagai penghubung antara peralatan data (DTE, Data

Terminal Equipment) seperti komputer, printer dan sebagainya, dengan peralatan

komunikasi data (DCE, Data Communication Equipment) yang juga disebut sebagai

modem (modulator-demodulator). Jarak antara kedua alat tersebut tidak boleh lebih

dari 15 meter.

Data RS-232 adalah bi-polar dengan ketentuan logic level sebagai berikut:

Logic 1 disebut “mark” terletak antara –3 volt hingga –12 volt.

Logic 0 disebut “space” terletak antara +3 volt hingga +12 volt.

Daerah tegangan antara –3 volt hingga +3 volt adalah daerah terlarang dan

demikian pula daerah lebih negatif dari –12 volt dan daerah lebih positif dari +12 volt.

Gambar 2.4 Konektor serial DB-9

Sumber : arc@arcelect.com

Salah satu contoh konektor serial yang sering digunakan adalah jenis DB-9

seperti yang terlihat pada gambar 2.18.

2.9.1 Port Serial/RS-232

Port serial lebih sulit ditangani dari pada port paralel karena peralatan yang

dihubungkan ke port serial harus komunikasi dengan menggunakan transmisi serial,

13

sedangkan data di komputer diolah secara paralel. Sehingga, data dari (dan ke) port

serial harus dikonversikan ke (dan dari) bentuk paralel untuk bisa digunakan secara

hardware hal ini bisa digunakan oleh UART (Universal Asyncronus Receiver

Transmitter).

Adapun keunggulan menggunakan port serial dari pada port paralel sebagai transfer

data yaitu :

1. Kabel port serial bisa lebih panjang dibandingkan kabel port paralel. Hal ini

karena port serial mengirimkan logika 1 sebagai –3 Volt hingga –25 Volt dan

logika 0 sebagai +3 Volt hingga +25 Volt, sedangkan port paralel menggunakan

TTL, yakni hanya 0 Volt untuk logika 0 dan +5 Volt untuk logika 1. ini berarti

port serial mamiliki rentang kerja 50 Volt sehingga kehilangan daya karena

panjang kabel bukan merupakan masalah serius jika dibandingkan dengan port

paralel.

2. Transmisi serial memerlukan lebih sedikit menggunakan jumlah kabel

dibandingkan dengan transmisi paralel, bisa hanya menggunakan tiga kabel

yaitu saluran Transmit Data,Recive Data, dan saluran Ground.

Gambar 2.5 Susunan Port Serial 9 pin

EIA (electronic Industry association) mengeluarkan spesifikasi listrik untuk

standar RS-232 yaitu :

1. Space (logika 0) antara +3 sampai +15 Volt.

2. Mark (logika 1) antara –3 sampai –15 Volt.

3. Daerah antara +3 Volt dan –3 Volt tidak ditetapkan.

14

4. Tegangan rangkaian terbuka tidak boleh melebihi 25 Volt (terhadap Ground).

5. Arus pada rangkaian tertutup (Short Circuit) atau hubung singkat tidak boleh

melebihi 500mA.

Tabel 2.1 Konfigurasi pin dan nama sinyal konektor serial DB9

Nama Pin

Nama Sinyal Direction Keterangan

1 DCD In Data Carrier Detect/Received Line Signal Detect

2 DSR In Received Data

3 RxD Out Transmite Data

4 TxD Out Data Terminal Ready

5 DTR - Ground

6 GND In Data Set Ready

7 DSR Out Request to Send

8 CTS In Clear to Send

9 RI In Ring Indicator

Keterangan mengenai saluran RS-232 pada konektor DB9 adalah sebagai berikut :

1. Received Line Signal Detect, dengan saluran ini DCE memberitahukan

ke DTE bahwa terminal masukan ada data masukan.

2. Received Data, digunakan DTE menerima data dari DCE.

3. Transmite Data, digunakan DTE mengirimkan data ke DCE.

4. Data Terminal Ready, pada saluran ini DTE memberitahukan kesiapan

sinyalnya.

5. Sinal Ground, saluran Ground.

6. Ring Indicator, pada saluran ini DCE memberitahukan ke DTE bahwa stasiun

menghendaki hubungan dengannya.

7. Clear to Send, dengan saluran ini DCE memberitahukan ke DTE boleh

mengirimkan data.

15

8. Request to Send, dengan saluran ini DCE diminta mengirimkan data oleh DTE.

9. DCE Ready, sinyal aktif pada saluran ini menunjukan bahwa DCE sudah siap.

2.9.2 MAX232

Hampir semua komponen digital bekerja pada level tegangan TTL. Dengan

demikian, dalam membentuk saluran RS232 di perlukan pengubahan level tegangan

timbal balik antara TTL – RS232. Hal ini dilakukan oleh IC MAX232 yang berisikan 2

buah Line Driver dan 2 buah Line Reciver. Dalam IC ini di lengkapai dengan

pengganda tegangan DC sehingga meskipun catu daya untuk IC MAX232 hanya +5

Volt, ini sanggup melayani level tegangan RS232 antara -10 Volt sampai +10 Volt

Gambar 2.6 IC MAX232

2.10 RLP-434A dan TLP-434A

Akhir-akhir ini, terdapat kecenderungan penggunaan komunikasi data secara

wireless dalam aplikasi komputer, PDA, ponsel, dll. Berbagai macam teknologi

digunakan sebagai sarana komunikasi nirkabel seperti RF, Infra Red, Bluetooth®,

Wireless LAN, Dan sebagainya. Tidak mau ketinggalan, DT-51™ MinSys pun juga

akan menggunakan modul RF untuk komunikasi data secara wireless dengan komputer.

Modul RF yang digunakan adalah TLP-434A (Pemancar) dan RLP-434A (Penerima).

Digunakannya TLP dan RLP 434A sebagai modul RF (Radio Frekuensi) pada skripsi

ini, selain kemampuannya di dalam pengiriman dan penerimaan data yang cukup baik,

harganya tergolong relatif murah.

16

Modul RF buatan LAIPAC ini sering sekali digunakan sebagai alat untuk

komunikasi data secara wireless. Biasanya kedua modul ini dihubungkan dengan

mikrokontroler atau peralatan digital yang lainnya. Input data adalah serial dengan

level TTL (Transistor – Transistor Logic). Jarak pancar maksimum dari modul RF ini

adalah 100 meter tanpa halangan dan 30 meter di dalam gedung. Ukuran ini dapat

dipengaruhi oleh faktor antena, kebisingan, dan tegangan kerja dari pemancar. Panjang

antena yang digunakan adalah 17 cm, dan terbuat dari kawat besi.

Modul RF yang digunakan adalah TLP-434 (Pemancar) dan RLP-

434(Penerima). Modul RF ini merupakan modul RF sudah berupa IC kemasan sil

(Single In Iine). Modul RF buatan LAIPAC ini kemampuannya didalam pengiriman

dan penerimaan data yang cukup baik

Gambar 2.7. RLP-434A (gambar A) dan TLP-434A (gambar B)

Susunan kaki dari modul TLP dan RLP 434A dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut:

Tabel 2.2 Susunan kaki RLP-434A dan TLP-434A

17

2.11 Mikrokontroler AT89C51

AT89C51 adalah mikrokontroler keluaran Atmel dengan 4 Kbyte Flash PEROM

(Programmable and Erasable Read Only Memory). AT89C51 memiliki memori

dengan teknologi nonvolatile, yaitu isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun

dihapus berkali-kali.

Memori ini biasa digunakan untuk menyimpan instruksi berstandar MCS-51

sehingga memungkinkan mikrokontroler ini untuk bekerja dalam mode single chip

operation yang tidak memerlukan external memory untuk menyimpan source code

tersebut.

2.11.1 Deskripsi pin

AT89C51 mempunyai 40 kaki, 32 kaki diantaranya adalah kaki untuk keperluan

port paralel. Satu port paralel terdiri dari 8 kaki, dengan demikian 32 kaki tersebut

membentuk 4 buah port paralel, yang masing-masing dikenal sebagai Port-0, Port-1,

Port-2 dan Port-3. Nomor dari masing-masing kaki dari port paralel mulai dari 0

sampai 7. Jalur atau kaki pertama Port-0 disebut sebagai P0.0 dan jalur terakhir untuk

Port-0 adalah P0.7. Letak dari masing-masing port diperlihatkan pada gambar 2.8.

Gambar 2.8. Konfigurasi pin ATMEL AT89C51

18

2.11.2 Struktur memori

AT89C51 mempunyai struktur memori yang terdiri dari :

1. RAM internal

RAM internal memiliki memori sebesar 128 byte yang biasanya digunakan

untuk menyimpan variabel atau data yang bersifat sementara, dialamati oleh

RAM address register (register alamat RAM)..

2. Special function register (register fungsi khusus)

Memori yang berisi register-register yang memiliki fungsi khusus yang

tersediakan oleh mikrokontroler, seperti timer, serial dan lain-lain. 89C51

memiliki 21 special function register yang terletak pada alamat 80H hingga FFH

dengan rincian pada tabel 2.3. Salah satu contoh dari special function register

adalah accumulator, register ini terletak pada alamat E0H. Semua operasi

aritmatika dan operasi logika dan proses pengambilan dan pengiriman data ke

memori selalu menggunakan register ini.

19

Tabel 2.3. Alamat register fungsi khusus

Register Mnemonic AlamatP0 Port 0 Latch 80HSP Stack Pointer 81HDPTR Data Pointer 82H-83HDPL Data Pointer Low Byte 82HDPH Data Pointer High Byte 83HPCON Power Control 87HTCON Timer/Counter Control 88HTMOD Timer/Counter Mode Control 89H

TL0 Timer/Counter 0 Low Byte 8AHTL1 Timer/Counter 1 Low Byte 8BHTH0 Timer/Counter 0 High Byte 8CHTH1 Timer/Counter 1 High Byte 8DHP1 Port 1 Latch 90HSCON Serial Port Control 98HSBUF Serial Data Port 99HP2 Port 2 Latch A0HIE Interrupt Enable A8HP3 Port 3 Latch B0HIP Interrupt Priority Control B8HPSW Program Status Word D0HACC Accumulator E0HB Register B F0H

3. Flash PEROM

Memori yang digunakan untuk menyimpan instruksi-instruksi MCS-51

dialamati oleh program address register (register alamat program). AT89C51

memiliki 4 Kb Flash PEROM yang menggunakan atmel’s high-density non

volatile technology.

2.11.3 Timer AT89C51

20

AT89C51 mempunyai dua buah timer, yaitu Timer 0 dan Timer 1, setiap timer

terdiri dari 16 bit timer yang tersimpan dalam dua buah register yaitu THx untuk Timer

High Byte dan TLx untuk Timer Low Byte yang keduanya dapat berfungsi sebagai

counter maupun sebagai timer. Perbedaan terletak pada sumber clock dan aplikasinya.

Jika timer mempunyai sumber clock dengan frekuensi tertentu yang sudah pasti

sedangkan counter mendapat sumber clock dari pulsa yang hendak dihitung jumlahnya.

Aplikasi dari counter atau penghitung biasa digunakan untuk aplikasi menghitung

jumlah kejadian yang terjadi dalam periode tertentu sedangkan timer atau pewaktu

biasa digunakan untuk aplikasi menghitung lamanya suatu kejadian yang terjadi.

Perilaku dari register THx dan TLx diatur oleh register TMOD dan register TCON.

Timer dapat diaktifkan melalui perangkat keras maupun perangkat lunak.

Perioda waktu timer/counter dapat dihitung menggunakan rumus 2.1 dan 2.2 sebagai

berikut :

1. Sebagai timer/counter 8 bit

T = (255 – TLx) * μs, ------------------------------- (2.1)

2. Sebagai timer/counter 16 bit

T = (65535 – THx TLx) * μs, ----------------------- (2.2)

dimana : THx = isi register TH0 atau TH1

TLx = isi register TL0 atau TL1

Gambar 2.9 Register TCON dan TMOD

Pengontrolan kerja timer/counter diatur oleh register TCON. Register ini bersifat

bit addressable sehingga bit TF1 dapat disebut TCON.7 dan seterusnya hingga bit IT0

21

sebagai TCON.0. Register ini hanya mempunyai 4 bit saja yang berhubungan dengan

timer seperti diperlihatkan gambar 2.9 dan dijelaskan pada tabel 2.4.

Tabel 2.4 Fungsi bit register TCON yang berhubungan dengan timer

Nama Bit Fungsi

TF1 Timer 1 Overflow Flag yang akan diset jika timer

overflow.

TR1 Membuat timer 1 aktif (set) dan nonaktif (clear)

TF0 Timer 0 Overflow Flag yang akan diset jika timer

overflow.

TR0 Membuat timer 0 aktif (set) dan nonaktif (clear)

2.11.4 Prinsip kerja timer

Gambar 2.10 Operasi timer

Seperti yang telah disebutkan di atas timer mempunyai dua sumber clock untuk

beroperasi, yaitu sumber clock internal dan sumber clock eksternal. Jika timer

menggunakan sumber clock eksternal, maka bit C/T harus di-set atau berkondisi high,

saklar akan menghubungkan sumber clock timer ke pin Tx (To untuk Timer 0, T

untuk Timer 1). Apabila sumber clock internal digunakan, input clock berasal dari

osilator yang telah dibagi 12, maka bit C/T harus di-clear atau berkondisi low

sehingga saklar akan menghubungkan sumber clock timer ke osilator yang telah

dibagi 12.

22

2.11.5 Mode operasi port serial

Dalam Port Serial 89C51 mempunyai 4 buah mode operasi yang diatur oleh bit ke

7 dan bit ke 5 dari Register SCON (Serial Control).

SM0: Serial Port Mode bit 0, bit Pengatur Mode Serial

SM1: Serial Port Mode bit 1, bit Pengatur Mode Serial

SM2: Serial Port Mode bit 2, bit untuk mengaktifkan komunikasi multiprosesor pada

kondisi set.

REN: Receive Enable, bit untuk mengaktifkan penerimaan data dari Port Serial pada

kondisi set. Bit ini di set dan clear oleh perangkat lunak.

TB8: Transmit bit 8, bit ke 9 yang akan dikirimkan pada mode 2 atau 3. Bit ini di set

dan clear oleh perangkat lunak

RB8: Receive bit 8, bit ke 9 yang diterima pada mode 2 atau 3. Pada Mode 1 bit ini

berfungsi sebagai stop bit.

TI: Transmit Interrupt Flag, bit yang akan set pada akhir pengiriman karakter. Bit ini

diset oleh perangkat keras dan di clear oleh perangkat lunak

RI: Receive Interrupt Flag, bit yang akan set pada akhir penerimaan karakter. Bit ini

diset oleh perangkat keras dan di clear oleh perangkat lunak

Mode-mode operai port serial dapat di lihat pada tabel 2.5

Tabel 2.5 Mode operasi port serial

SM0 SM1 Mode Deskripsi

23

0 0 0 Shift Regidter 8 bit

0 1 1 UART 8 bit dengan baud rate yang diatur

1 0 2 UART 9 bit dengan baud rate permanen

1 1 3 UART 9 bit dengan baud rate yang dapat diatur

2.11.6 Baud rate

Untuk mengakses port serial, ada beberapa hal yang harus diatur terlebih dahulu

dengan mengisi beberapa register tertentu yaitu:

- Tentukan Mode Serial

- Tentukan Baud Rate Serial

Proses penentuan mode serial dilakukan dengan mengisi SCON Baud rate serial.

Baud rate dari port serial 89C51 dapat diatur pada Mode 1 dan Mode 3, namun pada

Mode 0 dan Mode 2, baud rate tersebut mempunyai kecepatan yang permanen yaitu

untuk Mode 0 adalah 1/12 frekwensi osilator dan Mode 2 adalah 1/64 frekwensi

osilator.

Dengan mengubah bit SMOD yang terletak pada register PCON menjadi set

(kondisi awal pada saat sistem reset adalah clear) maka baud rate pada Mode 1, 2 dan

3 akan berubah menjadi dua kali lipat. Pada Mode 1 dan 3 baud rate dapat diatur

dengan menggunakan timer1. Cara yang biasa digunakan adalah timer Mode 2 (8 bit

auto reload) yang hanya menggunakan register TH1 saja. Pengiriman setiap bit data

terjadi setiap timer 1 overflow sebanyak 32 kali sehingga dapat disimpulkan bahwa:

Lama pengiriman setiap bit data = Timer 1 Overflow X 32 ...........

Baud rate (jumlah bit data yang terkirim tiap detik) =

2.12 Regulator IC LM 7805

24

IC dengan tiga kaki yang digunakan sebagai komponen pendukung dari vcc untuk

menghasilkan tegangan 5 volt. Tegangan pada suatu transformator tidak selalu tetap atau

berubah-ubah, agar transformator stabil maka diperlukan tambahan regulator IC LM7805

yang digunakan untuk menstabilkan tegangan 5 volt tersebut. Komponen dari regulator

IC LM7805 bisa dilihat pada gambar 2.

Karakteristik IC regulator :

1. Ada tipe positif untuk meregulasi tegangan positif.

2. Ada tipe negatif untuk meregulasi tegangan negatif.

3. Penerapan IC mengharuskan Vi > Vo

4. Dalam praktek, minimum Vi ~Vo + 3 Volt

5. Agar dapat menerapkan Vi > Vo perlu menggunakan komponen-komponen

lepasan.

6. Transistor dalam konfigurasi tunggal-emitor, dimana Vi > Vo hanya kalau

transistornya jenuh.

Gambar 2.11 Regulator IC LM7805

2.13 Bahasa pemrograman assembly

Assembler adalah program komputer yang mentranslasi program dari bahasa

assembly ke bahasa mesin. Sedangkan bahasa Assembly adalah ekuivalensi bahasa mesin

dalam bentuk alphanumerik. Mnemonics alphanumerik digunakan sebagai alat bantu bagi

programmer untuk memprogram mesin komputer daripada menggunakan bahasa mesin

yang panjang dan rumit. Proses cara pembuatan program Assembly terlihat pada gambar

2.12.

25

Gambar 2.12 Proses Assembly

Program sumber assembly terdiri dari kumpulan baris-baris perintah dan

biasanya disimpan dengan extension .ASM dengan 1 baris untuk satu perintah, setiap

baris perintah tersebut bisa terdiri atas beberapa bagian (field), yakni bagian label, bagian

mnemonic, bagian operand yang bisa lebih dari satu dan terakhir bagian komentar.

Program sumber (source code) dibuat dengan program editor biasa yaitu note pad pada

windows, selanjutnya program sumber diterjemahkan ke bahasa mesin dengan

menggunakan program assembler. Hasil kerja program assembler adalah program objek

dan juga assembly listing, dengan ketentuan sebagian berikut:

1. Masing-masing bagian dipisahkan dengan spasi atau TAB, khusus untuk

operand yang lebih dari satu masing-masing operand dipisahkan dengan koma.

2. Bagian-bagian tersebut tidak harus semuanya ada dalam sebuah baris, jika

ada satu bagian yang tidak ada maka spasi atau TAB sebagai pemisah bagian tetap

harus ditulis.

3. Bagian Label ditulis mulai huruf pertama dari baris, jika baris bersangkutan

tidak mengandung label, maka label tersebut digantikan dengan spasi atau TAB,

yakni sebagai tanda pemisah antara bagian Label dan bagian mnemonic seperti

pada gambar 2.13.

26

Gambar 2.13 Bentuk program sumber assembly

Assembler directive digunakan untuk mengatur kerja dari program assembler.

Mnemonic untuk assembler directive tergantung pada program assembler yang dipakai.

Ada beberapa assembler directive yang umum, yang sama untuk banyak macam program

assembler diantaranya adalah :

1. ORG (Origin)

Digunakan untuk menyatakan lokasi memori tempat instruksi atau perintah yang

ada di bawahnya disimpan.

2. EQU (Equate)

EQU digunakan untuk mendefinisikan sebuah simbol atau lambang assembler

secara bebas.

3. DB (Define Byte)

Digunakan untuk memberikan nilai tertentu pada memory-program.

4. DW (Define Word)

Dipakai untuk memberi nilai 2 byte ke memory-program pada baris bersangkutan.

assembler directive ini biasa dipakai untuk membentuk suatu tabel yang isinya

adalah nomor-nomor memory-program.

5. DS (Define Storage)

Assembler directive ini dipakai untuk membentuk variabel. Sebagai variabel tentu

saja memori yang dipakai adalah memory-data (RAM) bukan memory-program

(ROM).

27

Label Mnemonic Operand 1 Operand 2 Komentar

Isi Memori: Movx @DPTR,A Isi Akumulator ke alamat yangditunjuk oleh DPTR

2.14 Bahasa pemrograman delphi 7

Borland delphi adalah paket bahasa pemrograman yang mempunyai cakupan

kemampuan yang luas dan sangat canggih. Secara umum, kemampuan delphi adalah

menyediakan komponen – komponen dan bahasa pemrograman yang andal, sehingga

memungkinkan kita untuk membuat program aplikasi sesuai dengan keinginan, dengan

tampilan dan kemampuan yang canggih.

Borland delphi merupakan bahasa Pemrograman yang mudah, karena delphi adalah

bahasa perograman tingkat tinggi (high level) sehingga sangat memudahkan user untuk

bermain-main di tingkat ini. Pada Pemrograman delphi kita tinggal click dan drag ke form,

dan jadilah program aplikasi yang kita inginkan.

Delphi memiliki kelebihan dibandingkan dengan program aplikasi lainnya, karena

delphi bersifat produktifitas dari pengembangan perangkat lunak yang dapat dibagi menjadi

5 atribut penting yaitu :

1. Kualitas lingkungan pengembangan visual.

2. Kecepatan compiler dibandingkan dengan kompleksitasnya.

3. Kekuatan bahasa pemrograman dibandingkan dengan

kompleksitasnya.

4. Fleksibilitas arsitektur basis data.

5. Pola desain dan pemakaian yang diwujudkan oleh framework-nya.

Pada saat pertama kali dipanggil, akan muncul beberapa tools utama dalam Delphi

IDE, yaitu menu, toolbar, component palette, object inspector, object treeview, code editor,

project manager, dan beberapa tools lain. Pada dasarnya IDE (Integrated Development

Environment) milik delphi dibagi menjadi 6 bagian utama :

1. Menu

Dari menu ini kita dapat memanggil atau menyimpan program, menjalankan dan

melacak bug program.

2. Speed bar

Disebut juga toolbar berisi kumpulan tombol, setiap tombol pada speed bar

menggantikan salah satu item menu, contoh seperti pada gambar 2.14

28

Gambar 2.14 Speed bar

3. Component pallete

Component pallete berisi komponen-komponen Delphi (visual/non visual VCL dan

CLX) yang dapat dipergunakan untuk menyusun tampilan program dalam form.

Komponen yang ada dalam component palllete disusun dan dikelompokkan dalam

page sesuai fungsinya. Bila kita letakkan mouse pointer diatas sebuah komponen

dalam component pallete dan kita diamkan beberapa saat, maka akan muncul nama

komponen tersebut dalam bentuk tooltip, seperti yang tampak pada gambar 2.15

berikut :

Gambar 2.15 Component pallete

4. Form designer

Form Designer adalah form tempat kita mengatur komponen sesuai kebutuhan

tampilan program yang kita buat. Objek yang sudah ada dalam form dapat diatur

posisinya sesuai kebutuhan cukup dengan click-drag pada objek tersebut. Objek

yang terseleksi akan ditandai dengan delapan kotak kecil di bagian tepi dan

sudutnya. Form designer tampak pada gambar 2.16.

29

Gambar 2.16 Form designer

5. Object inspector

Object Inspector digunakan untuk mengubah nilai property dari objek terseleksi

yang ada dalam form designer. Object inspector terdiri atas dua page, yaitu

property dan event. Setiap jenis komponen akan memiliki property dan event yang

berbeda dengan jenis komponen lainnya (lihat gambar 2.17).

Gambar 2.17 Object inspector

30

6. Object treeview

Object treeview menampilkan hubungan parent-child antar komponen dalam bentuk

hirarki. Object treeView, form designer, dan object inspector saling tersinkronisasi,

sehingga bila fokus kita ubah dalam form designer maka fokus dalam object

treeview dan object inspector juga akan berpindah, gambar dari object treeview

dapat dilihat pada gambar 2.18.

Gambar 2.18 Object treeview

31